Examentrainers

In tabel 21A van het informatieboek Binas staat het energieniveauschema van het waterstofatoom volgens het atoommodel van Bohr. In figuur in bijlage "Energieniveaus" is de situatie voor de energieniveaus voor de hoofdkwantumgetallen n = 2 en n = 3 weergegeven.
Volgens het model van Bohr zou de geabsorbeerde golflengte tussen deze niveaus 656,49 nm bedragen.
In werkelijkheid zijn de twee getoonde niveaus opgesplitst in een aantal subniveaus.
Men spreekt van de 'fijnstructuur'. Zie figuur (bijlage "Energieniveaus"). Deze figuur is niet op schaal.
Hierbij speelt de zogeheten fijnstructuurconstante α een rol.
Voor α geldt:

α= 1 / 2ε₀ = e² / hc = 0,00729735

Hierin is:

• ε₀ de diëlektrische constante; ε₀ = 8,85419 · 10^-12 CV^-1 m^-1;
• e het elementair ladingskwantum;
• h de constante van Planck;
• c de lichtsnelheid.

Laat met een berekening zien dat de gegeven waarde van α zowel wat betreft getalwaarde als wat betreft significantie in overeenstemming is met de benodigde gegevens uit tabel 7 van het informatieboek Binas.

Bij deze vraag worden één of meerdere bijlagen gebruikt.

Bijlage: Energieniveaus